Stahl und Eisen, Jg. 46, Nr. 21

STAHL IM EISEN

W ZE ITS C H R IF T *'

FÜR D A S D E U T S C H E E IS E N H Ü T T E N W E S E N .

Nr. 21. 27. Mai 1926. 46. Jahrgang.

D ie Entwicklung der deutschen Stahlformguß-Industrie in den letzten 25 Jahren.

Von ®r.=3ng. R. K rie g e r in Düsseldorf-Oberkassel.

(E n tw ic k lu n g des S ta h lw e rk s K rieger. T ech n isch e F o rtsch ritte in der S ta h lfo rm erei, den H erstellungs- u n d V er­

gilt ungsverfahren. E rw e iterte S ta h lg u ß verw en d u n g im W eltkriege. M en g e u n d V erteilung nach E rze u g u n g sa rt u n d H erstellungsverfahren. F estig keitse ig en sch a ften u n d ih re Verbesserung du rch V ergüten u n d Legierungszusätze. B e i­

spiele fü r V erw endungsm öglichkeiten u n d A n p a ssu n g s fä h ig k e it des S ta h lg u sses.)

A m 26. Juli 1925 waren es 25 Jahre, daß das Stahlwerk Krieger in Düsseldorf-Oberkassel seine erste Schmelzung vergoß1). Ais reine Stahlgießerei begann es seine Tätigkeit und ist bis heute — von der Herstellung von Blöcken bestimmter Sondergüten2) abgesehen — diesem Arbeitsplan treu geblieben. Lag in dieser Einseitigkeit auch eine gewisse Gefahr, der das junge Unternehmen, dessen Betriebseröffnung unglücklicherweise m it dem überraschenden Zu­

sammenbruch der Hochkonjunktur um die Jahr­

hundertwende zusammenfiel, fast zu erliegen drohte, so führte gerade diese Beschränkung zu einer Ver­

einigung aller Kräfte auf das eine Erzeugnis und zwang das Werk in stiller, zäher Arbeit zu einer dauernden Vergrößerung seines Umsatzes und einer stetigen Verbesserung der Güte seiner Lieferungen.

In welchem Umfange das gelungen ist, mögen die folgenden Angaben erhärten. Jedenfalls gibt die E nt­

wicklung des Stahlwerks Krieger ein ziemlich ge­

treues Spiegelbild der Gesamtentwicklung der deut­

schen Stahlformguß-Industrie, so daß es mir ge­

stattet sein möge, bei der Schilderung der Fort­

schritte, die man auf diesem Gebiete in den letzten 25 Jahren in Deutschland gemacht hat, von der Ge­

schichte des Stahlwerks Krieger auszugehen. — Eine solche allgemeine Rückschau hat nicht nur geschichtlichen Wert, sondern schon deshalb eine ge­

wisse Berechtigung, weil gerade jetzt die Stahl­

gießereien vor ganz neue Aufgaben gestellt sind und man nirgends besser als aus den gewaltigen Fort­

schritten der letzten Jahrzehnte die Zuversicht und Gew.ßheit schöpfen kann, daß auch die neuen Auf­

gaben ihre Lösung finden werden.

Zunächst sei eine kurze Beschreibung der A n ­ lagen des S ta h lw e rk s K rie g e r gegeben. Abb. 1 zeigt den heutigen Grundriß des Werkes. Die schraf­

fierten Gebäude und Gebäudeteile waren bei der In­

betriebsetzung vor 25 Jahren vorhanden. Das Fabrik­

gelände verlief damals nach der strichpunktierten Linie und umfaßt heute rd. 15 ha. Gießerei und Stahl-

1) S t. u. E . 20 (1900) S. 1 1 8 1 /6 .

2) U . a . B löcke f ü r T ra n s fo r m a to r e n b le c h e a u s 4proz n tig e m S iliz iu n u ta h l m i t e in e r W a ttv e r lu s tz if fe r

von h ö c h s te n s 1,3.

X X I.4

werk, die ursprünglich in einer dreischiffigen Halle von 43 m Breite und 85 m Länge untergebracht waren, be­

anspruchen heute zwei dreischiffige Hallen, die je 43 m breit und 185 bzw. 120m lang sind. Die mechanische Werkstatt wurde in dem genannten Zeitraum von 60 auf 165 m Länge ausgebaut, und in ähnlichem Umfange vollzog sich auch die Erweiterung der übrigen Nebenbetriebe. Die Gebäude bedecken jetzt 3,71 ha Grundfläche. 3500 m Normalspur- und 2400 m Schmalspurgleise dienen dem inneren Ver­

kehr. Mit einem eigenen kleinen Kraftwerk von ins­

gesamt 150 PS wurde der Betrieb eröffnet. Heute bezieht das Unternehmen ausschließlich fremden Strom und benötigt bei einem Anschi ußwert von etwa 1360 PS durchschnittlich 600000 kWst im Monat. Mit etwa 120 Arbeitern und Beamten wurde im Jahre 1900 das Werk in Betrieb gesetzt, 1500 beschäftigt es heute bei guter Wirtschaftslage.

Abb. 2 zeigt die Einzelheiten der Anlagen. Das Stahlwerk, das seinerzeit mit zwei sauren 15-t-Sie- mens-Martin-Oefen seine Tätigkeit aufnahm, um­

faßt vier basische Siemens-Martin-Oefen von je 20 bis 25 t und zwei basische Elektroofen (System Heroult-Lindenberg) von je 6 t Inhalt. Eine Klein- bessemer-Anlage wurde wieder abgerissen, nachdem sie ihre Aufgabe als Aushilfsbetrieb in der Uebergangs- zeit, in der die Erzeugung eines Siemens-Martin-Ofens nicht mehr den Stahlbedarf deckte, während der Be­

darf für die Erzeugung zweier Oefen noch nicht vor­

handen war, eriüllt hatte. Die alte Gaserzeugerhalle wurde niedergelegt und durch eine neuzeitliche An­

lage von acht Gaserzeugern mit mechanischer Bunkerbekohlung ersetzt. Jeder Gaserzeuger ver­

gast 15 t Nußkohle in der Schicht. Mit der Steigerung der Erzeugung ging man von Handbeschickung zu maschineller Beschickung der Oefen mittels Kranes über und stattete den Schrottplatz entsprechend mit Mulden- und Magnetkranen aus. Da eine weitere Verlängerung der inzwischen auf 185 m ausgebauten alten Gießereihalle aus betriebstechnischen Gründen untunlich war, wurde eine zweite dreischiffige Halle angebaut, die mit den neuzeitlichsten Förderein­

richtungen, Konsolkranen usw. versehen ist, und

90

698 S ta h l un d Eisen. D ie E n tw ic k lu n g der d eu tsch en S ta h lfo r m g u p -i ^ u ^ .

deren 25 m breites Hauptschiff Laufkrane bis zu 40 t Tragkraft aufzunehmen vermag. Das Form­

kastenlager wurde von einer 120 m langen Kranbahn (Spannweite 25 m, Tragkraft = 20 t) überspannt.

Daß mit diesen Erweiterungen die innere Aus­

stattung der Formerei durch den Bau neuer Trocken- und Glühöfen und durch das Aufstellen von Form­

maschinen neuester Bauart in ähnlicher Weise fort- schritt, und daß der Maschinenpark der mechanischen

und der dabei verwandten Maschinen in allen Einzel­

heiten zu schildern. Das ist aus dem Fachschrift tum und aus Einzelveröffentlichungen zur Genüge bekannt und soll deshalb hier nur in großen Zügen zusammengefaßt werden. Der eigentliche Zweck dieser Zeilen ist vielmehr, ein Bild von den Fort­

schritten zu geben, die die deutschen Stahlgießereien im letzten Vierteljahrhundert in quantitativer und qualitativer Hinsicht gemacht haben, wobei auch

Z u s ta n d im J a h r e 1900

A b b ild u n g 1. L ag e p la n des S ta h lw e rk s K rie g e r.

1 = Reparaturwerkstatt. 2 = Lager für Ersatzteile. 3 = Lager und Versand (Schreinerei). 4 = Zentrale. 5 = Kesselhaus. 6 = Gaserzeu­

geranlage. 7 = Kompressorenanlage. 8 = Lagerschuppen. 9 = Kan­

tine. 10 = Verwaltung. 11 = Automobilschuppen. 12 = Schreinerei.

13 = Modellholzschuppen. 14 = Modellschuppen.

Werkstätte in gleichem Verhältnis vermehrt und aus­

gerüstet wurde, versteht sich von selbst. In einem besonderen Kompressorenhaus sind elf Kompres­

soren verschiedenster Größe vereinigt, die die aus­

giebigste Verwendung von Druckluft beim Formen, Putzen und in der Weiterverarbeitung der Gußstücke gestatten. Eine neuzeitliche Sandaufbereitung dient zur Herstellung der neuen Form- und Kernmasse und der Wiederaufbereitung der gebrauchten. Alle übrigen Einzelheiten sind aus dem Lageplan zu er­

sehen. Die Abb. 3 und 4 geben eine Außen- und Innenansicht des Stahlwerks und der Gießerei wieder.

Es ist nicht meine Absicht, an dieser Stelle die technische Entwicklung der deutschen Stahlgieße­

reien, die Vervollkommnung der Arbeitsverfahren

die Beziehungen wirtschaftlicher Art, die zwischen Erzeuger und Verbraucher bestehen, gestreift werden sollen.

Ging man zu Anfang des Jahrhunderts in der Stahlgießerei nur zaghaft und vereinzelt an die Ver­

wendung von Formmaschinen heran und dann fast immer nur bei Anfertigung kleiner Stücke, so gehören diese Maschinen heute zu den Selbstverständlich­

keiten jedes Betriebes, und selbst Abgüsse von vier und mehr Meter Länge formt man jetzt bei ent­

sprechendem Bedarf maschinell. Unter den Form- maschinen hat sich besonders schnell die Rüttel­

formmaschine eingebürgert, die gegenüber anderen

Arten durch ihre vielseitige Verwendungsmöglichkeit

gerade bei Stahlguß recht gute Dienste leistet und

27. Mai 1926. D ie E ntw icklung der deutschen Stahlform guß-Industrie. S ta h l u n d E isen. 699

sich durch den Vorteil verhältnismäßig niedriger Modellkosten auszeichnet. Die Entwicklung des Formraaschinenbetriebes ist teils durch die bessere bauliche Ausbildung und die Anpassung der Form­

maschinen an die besonderen Erfor­

dernisse und Eigen­

tümlichkeiten der Stahliormerei be­

dingt gewesen, teils auch dadurch geför­

dert worden, daß der Maschinenbau immer mehr zur Massenherstellung überging und die da zu benötigten Stahl­

gußstücke in größe­

rer Anzahl bestellen konnte. Aber nicht nur die Menge der zur Bestellung ge­

langenden Abgüsse war dabei ausschlag­

gebend, sondern mindestens so sehr zwang der Reihen­

bau als solcher den Stahlgießer zur Ver­

wendung der Form­

maschine. Infolge der neuen, mit dem Reihenbau zusam­

menhängenden Be­

arbeitungsverfahren wurden die An­

machen, führen bei Massenherstellung ohne weiteres zur Verwerfung des Abgusses, weil die reihenweise Bearbeitung schon durch geringe Ungenauigkeiten gestört wird und infolgedessen solche Gußstücke

zwangläufig zurAus- scheidung bringt.

Selbst Abgüsse so verwickelterBauart wie Straßenbahn- Motorgehäuse, müs­

sen mit einer Ge­

nauigkeit geliefert werden, wie sie bei Handformerei nur schwer zu erreichen ist. Es ist also nicht zu verkennen, daß die Entwicklung des

Maschinenbaues nach dieser Richtung hin auch erzieherisch auf die Stahlgieße­

reien gewirkt hat.

Goß man früher fast ausschließlich in Masse und ver­

wandte höchstens bei kleinen dünn­

wandigen Abgüssen F o r m k a s te n

P / a f z

o O o 0 79

A b b ild u n g 2. L a g e p la n d e s S ta h lw e rk s K r ie g e r in D ü sse ld o rf.

an7a^a^ ’°?Wage' 2 = 3 = Sandaufbereitung. 4 = Kompressorenanlage. 5 = Gaserzeuger- 10 — i7- . LaSer fü r E rsatzteile. 7 = Ventilatorenanlage. 8 = Lager. 9 = Versandbüro.

biirn« ^ = Elektrische Zentrale. 12 = Badeanlage. 13 = H ärteofen. 14 = B etriebs- . ■ ■ -

21 = Fnh = Sohweißanlage - iß = R eparatu ran stalt. 17 = K arusselldreherei. 18 = Glühofen. 1 9 = Brunnenanlage. 20 = W aschraum 26 - V orlTu Wagf:. j22 = HolzIagerschuppen. 23 = Modellschuppen. 24 = Autogarage. 25 = Technische Büros und Laboratorium bork» i , ngSge. 27 = K antine. 28 = Trockenöfen. 29 = Blockgießgrube. 30 = Elektroofen. 31 = Blockgießgrube. 32 = Pfannen- 38 = P i ,K ^ i anneDiT : r - 33 = Brunnen. 34 = Siemens-Martin-Oefen. 35 = Walzengießgrube. 36 = Wage. 37 = Sandstrahlputzerei krar, ttel£orminaschme. 39 = Glühofen. 40 = Konsolkran 5 t. 41 = Einsatzkran 2 t. 42 = K ran 3 t. 43 = K ran 5 t. 44 = M aenet

*ran 5 t. 45 = K ran 6 t. 46 = K ran 10 t. 47 = K ran 15 t. 48 = K ran 20 t. 49 = K ran 25 t. 50 = K ran 25/10 t. 51 = K ran 30 t.

Sprüche an die Genauigkeit der Abgüsse außerordent- Formsand, so hat der Gebrauch des letzteren auch ich gesteigert. Geringfügige Abweichungen in den Ab- bei größeren Gußstücken erheblich zugenommen, Messungen oder in den Bearbeitungszugaben, die bei nachdem planmäßig durchgeführte Untersuchungen

mzelbearbeitung ein Gußstück nicht zum Ausschuß dieses Rohstoffes zu einer genaueren Kenntnis seiner

700 S tahl und Eisen.

D ie E n tw icklu n g der deutschen S ta h lfo r m g u ß -I n d u s tr ie . 46. J a h r g . N r. 21.

---

A b b ild u n g 3. A u ß e n a n s ic h t d es S ta h lw e rk s K rie g e r

Zusammensetzung und seiner Gebrauchsmöglichkeit geführt haben. Auch in der Wiederbenutzung des gebrauchten Formsandes hat man mit Hilfe dieser Forschungsarbeiten ganz erstaunliche Fort­

schritte gemacht3). So ist z. B. der Verbrauch an Neusand bei der Firma G. & J. Jaeger, A.-G.,

sie für die Gießerei und ihre Nebenbetriebe in Frage kommen, zunutze gemacht haben. Verladevorrich­

tungen für die An- und Abfuhr von Rohstoffen und Fertigerzeugnissen, maschinelle Transporteinrich­

tungen für Sand, Masse und Halberzeugnisse, schnell- fahrende Krane usw. gehören zu jeder neuzeitlichen

A b b ild u n g 4. In n e n a n s ic h t d e r

Elberfeld, bis auf ein Zehntel gegenüber früher zu­

rückgegangen. 90 % des Altsandes kommen durch geeignete Aufbereitung wieder zur Verwendung, ja man hat zeitweilig sogar ganz ohne Verwendung von Neuland gearbeitet.

Es versteht sich von selbst, daß sich die Stahl­

gießereien alle Neuerungen im Maschinenbau, soweit

3) Y gl. S t.

u.

E . 43 (1923) S. 1363/9 u. 149 4 /8 .

G ie ß e re i d es S ta h lw e rk s K r ie g e r.

Gießerei. Ohne Druckluftstampfer und -hammer und

ähnliche Druckluftwerkzeuge arbeitet

h e u te

keine

Stahlgießerei mehr, und das Putzen mit Sandstrahl,

das

la n g e

Zeit nur in Eisengießereien in Gebrauch

war, findet heute auch in den Stahlwerken

w eiteste

Anwendung. Die

v e rs c h ie d e n e n S ch w eiß v eriah ren ,

die vor 25 Jahren nur

m a n g e lh a f t e n tw ic k e lt

un

mit großen Einschränkungen zu

g e b ra u c h e n

waren,

27. Mai 1926. D ie E n tw ic k lu n g der deutschen S ta h lfo rm g u ß -In d u strie. S ta h l u n d Eisen. 701

sind so vervollkommnet worden, daß sie heute bei sachkundiger Handhabung und zweckentsprechender Anwendung einwandfreie Ergebnisse liefern. Zu den selbstverständlichen Hilfsmitteln jeder Stahlgießerei gehört auch der Autogen-Schneidbrenner, der beim Entfernen der verlorenen Köpfe und Trichter ganz unschätzbare Dienste leistet und unter anderem die Verwendung von Hartstahl, der sich bekanntlich durch keinerlei Schneidwerkzeuge bearbeiten läßt, in vielen Fällen überhaupt erst möglich gemacht hat.

Ferner sei hervorgehoben die Vervollkommnung der Oefen aller Art und der Gaserzeuger und die zu­

nehmende Verwendung von Generatorgas zum Trocknen der Formen und Kerne und zum Ausglühen der Gußstücke, und bei Werken, denen Hochoien- und Koksofengase zur Verfügung stehen, die Be­

nutzung dieser Gase außer für die eben genannten Zwecke auch zum Schmelzen des Stahles. Am voll­

kommensten und in jeder Beziehung mustergültig ist die Verwendung dieser Ueberschußgase in der Stahlgießerei der Deutsch-Luxemburgischen Berg­

werks- und Hütten-A.-G., Abteilung Friedrich-Wil- helms-Hütte in Mülheim-Ruhr, durchgeführt worden, wo weder im Stahlwerks- noch im eigentlichen Gie­

ßereibetriebe auch nur ein kg Kohle oder Koks mehr verbraucht wird4). Die Beheizung der Trocken- und Glühöfen mit elektrischem Strom, wie sie sich neuerdings in Nordamerika einbürgert, ist in Deutschland noch nicht im Gebrauch. Die Strom­

preise sind im allgemeinen noch zu hoch, als daß sich die Einführung dieser Betriebsweise lohnte, die wegen ihrer Sauberkeit und einfachen Handhabung und wegen der Genauigkeit, mit der die Temperaturen geregelt und eingehalten werden können, an und für sich sehr verlockend wäre. — Was die Schmelzvor­

gänge anbelangt, so ist als bezeichnend für das letzte Vierteljahrhundert eine verhältnismäßig schnelle Verbreitung der Elektroofen und eine sehr starke Umstellung des sauren Siemens-Martin-Ofenbetriebes auf den basischen zu verzeichnen. Die wachsende Er­

kenntnis der Wichtigkeit der thermischen Weiter­

behandlung des Stahlgusses, besonders bei legierten Stählen, zwang den Stahlgießer zu einer immer sorg­

fältigeren Ueberwachung des Glühvorganges und der Vergütungsverfahren, so daß heute jede neuzeitliche Stahlgießerei über alle Feinmeßinstrumente verfügt, die notwendig sind, um die genaue Einhaltung der zur Durchführung der genannten Vorgänge erfor­

derlichen Temperaturen sicherzustellen. Hand in Hand damit ging der Ausbau und die Ausstattung der chemischen und mechanischen Versuchsanstalten, die man nicht mehr, wie vielfach noch vor 25 Jahren, als Luxus und verteuernden Ballast betrachtet, sondern als ein durchaus unentbehrliches und nutz­

bringendes Betriebsmittel erkannt hat.

Soviel über die technischen Fortschritte in der Herstellung. Und nun zu dem E rz e u g n is selbst, seiner Verwendung, seiner Menge, seinen Eigenschaf­

ten und den wirtschaftlichen Zusammenhängen. — Es ist bekannt, daß die Entwicklung des Maschinen- und Schiffbaues, der Elektrotechnik und vieler

4) St. u . E . 31 (1911) S. 1172/80, 1212/9 u. 1295/1301.

anderer Industriezweige zu immer höher werdenden Anforderungen an die Eigenschaften der beim Bau verwandten Rohstoffe geführt und dadurch die Konstrukteure stetig und zwangläufig zu einer ver­

mehrten Verwendung von Stahlguß genötigt hat, so daß sich dieser Verwendungsgebiete zu erobern vermochte, die ihm früher verschlossen waren.

Eine ungeahnte, allerdings in der Hauptsache nur vorübergehende Verwendung von Stahlguß brachte der Weltkrieg mit seinem ungeheuren Bedarf an Kriegsgerät aller Art. Gerade da konnte der Stahl­

guß vermöge seiner Anpassungsfähigkeit an die Form­

gebung und an die konstruktiven Forderungen den plötzlich auftauchenden und sprunghaft wechselnden Bedürfnissen der Kriegsführung viel besser und schneller gerecht werden als geschmiedeter oder gepreßter Stahl. Ich erinnere nur an die Verwendung der Stahlgußgeschosse, die vom kleinsten bis zum 21-cm-Kaliber in riesigen Mengen hergestellt worden sind und mit vollem Erfolg in den Kampf eingesetzt werden konnten. Während die Steigerung der E r­

zeugung von Preßgeschossen infolge der dazu be­

nötigten maschinellen Einrichtungen eine monate­

lange Vorbereitung erforderte, konnte die Anferti­

gung von Stahlgußgranaten innerhalb weniger Tage von jeder Stahlgießerei aufgenommen werden. Ich erinnere weiter an den Ersatz gepreßter und ge­

schmiedeter Lafettenteile durch Gußstücke aus Stahl, die sofort zur Deckung des durch das soge­

nannte Hindenburg-Programm verursachten Bedarfes einspringen konnten, während für den bis dahin aus­

schließlich verwandten geschmiedeten Baustoff weder die erforderlichen Gesenke noch die dafür notwen­

digen Werkstoffe vorhanden oder schnell zu be­

schaffen waren. In ähnlicher Weise wurden unter dem Druck des Rohstoffmangels Teile aus Kupfer, Rot­

guß und anderem Metall durch solche aus Stahlguß ersetzt. In diesem Zusammenhange sei an eine ame­

rikanische Aeußerung aus dem Jahre 1920 erinnert, in dem der Befürchtung Ausdruck gegeben wird, daß die Kupferausfuhr Amerikas nach Deulschland nie wieder die Vorkriegshöhe erreichen würde, weil man infolge der hervorragenden Leistungen der deutschen Stahlgießereien wahrscheinlich mit einem dauernden Ersatz des Kupfers und seiner Legierungen durch Stahlguß zu rechnen haben werde. Diese Tat­

sachen seien nicht erstaunlich, wenn man die Liefe­

rungen dieses deutschen Industriezweiges aus den Vorkriegszeiten kenne, Ausführungen aus dem Munde eines Gegners, wie sie schmeichelhafter für die deut­

sche Stahlgußindustrie niemals gesagt worden sind.

Daß die Stahlgießereien damals nicht in Deutsch­

land allein, sondern überall, wo Kriegsbedarf ge­

liefert wurde, wie Pilze aus der Erde schossen, darf

nicht wundernehmen, und daß dabei auch solche

Unternehmen entstanden, die weder dazu berufen

waren, noch über die Kenntnisse und Erfahrungen

verfügten, die nun einmal der Stahlguß als Ver-

trauenserzeugnis ersten Ranges für seine Herstellung

erfordert, ist eine Begleiterscheinung, wie sie leider

allen derartigen Wirtschaftslagen anhaftet. Erst

unter dem Zwange der nach dem Kriege einsetzenden

702 S tah l un d Eisen D ie E ntw icklung der deutschen S ta h lfo rm g u ß -In d u stn e. 46. Ja h rg . N r. 21.

häufung an den Fundstätten der Kohle und an den größeren Verbrauchsgebieten. Allein im rheinisch­

westfälischen Industriebezirk befinden sich der Zahl nach rd. 50 %, der Erzeugung nach aber sogar über 55 % aller deutschen Stahlgießereien. Die Menge des erzeugten Gusses beträgt heute, normale Beschäfti­

gung vorausgesetzt, rd. 250000 t im Jahr, während sie sich zu Anfang des Jahrhunderts nur auf 120000 t belief, was einer Steigerung der Gesamterzeugung um mehr als das Doppelte entspricht und die eben angeführte Tatsache der zunehmenden Verwendung von, Stahlguß bestätigt. Etwa 84 % der Gesamt­

erzeugung werdenimSiemens-Martin-Ofen erschmolzen, 10 % aus der Birne und 6 % aus dem Elektroofen vergossen. Der Konverterstahl ist durchweg sauer, dagegen werden etwa 65 % des Siemens-Martin-

und die immer mehr und mehr wachsende Schwierig­

keit der Beschaffung reiner Rohstoffe auf der einen Seite und die geringere Neigung des basischen Stahles zum Warmriß, dem am meisten gefürchteten Feind des Stahlgusses, auf der anderen sind die Gründe für die Bevorzusuns: des basischen Ver- o o fahrens. Bezeichnend ist, daß bei dem neuesten Schmelzverfahren, dessen sich die Stahlgießereien bedienen, beim Elektroofen, von vornherein nur der basische Betrieb Eingang gefunden hat. Ganz un­

schätzbare Dienste leistet der Elektroofen bei der Herstellung von Stahlguß aus hochlegiertem Stahl, den man sonst höchstens noch im Tiegel erschmelzen könnte. Infolgedessen findet letzterer heute nur noch ausnahmsweise in der Stahlgießerei Verwendung, so daß der Tiegelguß der Menge nach überhaupt nicht

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und heute in unerhörtem Maße gesteigerten wirt­

schaftlichen Not sind diese Kriegsgründungen all­

mählich wieder verschwunden. — Näher auf die an und für sich sehr beachtenswerten Einzelheiten dieser Kriegserzeugung einzugehen, darf ich mir im Rahmen dieses Aufsatzes versagen, zumal da es sich dabei doch nur um eine durch die damaligen Verhältnisse bedingte, im großen und ganzen vor­

übergehende Erscheinung handelt.

Abb. 5 gibt einen Ueberblick über die augenblick­

liche Verteilung der Stahlgießereien im Deutschen Reich unter Berücksichtigung der Zahl der beschäf­

tigten Arbeiter. Man erkennt ohne weiteres die An-

Stahles auf basischem und nur noch 35 % auf saurem Herde hergestellt. Die Elektroofen werden durch­

weg basisch betrieben, so daß auf den basischen Stahlguß insgesamt reichlich zwei Drittel, auf den sauren nur noch knapp ein D rittel der Gesamt­

erzeugung entfallen. Seit der Jahrhundertwende hat sich, wie bereits erwähnt, eine allmähliche Umstellung zugunsten des basischen Betriebes vollzogen, was bei den Vorzügen desselben nicht zu verwundern braucht.

Die steigende Nachfrage nach weicheren und zäheren Sorten, die sich im basischen Ofen

ungleich einfacher und zuverlässiger als im sauren Lhersteilen lassen,

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A b b ild u n g 5.

V e rte ilu n g d e r S ta h l­

g ie ß e re ie n im D e u t­

sc h e n R e ic h u n te r Be­

r ü c k s ic h tig u n g der Z a h l d e r B e sc h ä ftig ­

te n .

27. Mai 1926. D ie E n tw ic k lu n g der deutschen S ta h lfo rm g u ß -In d u strie. S ta h l u n d Eisen. 703

A b bildung 6. D ie s e lm o to r-R a h m e n . G e s a m tlä n g e = 3200 m m , W a n d s tä rk e 10 b is 15 m m G ew ich t e tw a 1800 kg. (G e lie fe rt v o n G .'& J . Ja e g e r, E lb e rfe ld .'

mehr in Erscheinung tritt und deshalb auch in den oben genannten Zahlen vernachlässigt worden ist.

Was den Bessemerbetrieb anlangt, so ist man vielfach geneigt, die Güte der nach diesem Verfahren hergestellten Gußstücke nicht so hoch zu bewerten wie die der Siemens-Martin- oder Elektroofen-Er­

zeugnisse. Verstärkt wurde dieses Vorurteil ohne Zweifel durch den Umstand, daß sich jede Eisengießerei mit verhältnismäßig gerin­

gen Mitteln durch Aufstellen einer Birne in eine Stahlgießerei verwandeln kann, und durch die bereits erwähnte Tatsache, daß dieser Ver­

suchung auch solche Eisengießereien unter­

legen sind, die nicht über die für die Her­

stellung von Stahlguß notwendigen Kennt­

nisse verfügten. Selbstverständlich sind die Mängel, die gegenüber den anderen Verfahren im Konverterverfahren an sich liegen, nicht wegzuleugnen. Aber man vergißt dabei meist, daß die Sorgfalt, die bei der Herstellung eines Gußstückes aufgewandt wird, und vor allem die thermische

Weiterbehandlung un­

endlich wichtiger sind als diese Nachteile, wie beispielsweise ein etwas höherer Phosphorgehalt des Stahles. Dagegen liegt in der hohen Gieß­

temperatur des Bes­

semerstahles ein außer­

ordentlich großer Vor­

teil, der die Herstellung auch von solchen Ab­

güssen ermöglicht, die man wegen ihrer Dünn- wandigkeit im Siemens- Martin-Ofen kaum ein­

wandfrei herstellen kann. Und wenn ich

welchem Grade der Vollkommenheit man den Bessemer­

betrieb in den letz­

ten Jahrzehnten ausgebildet hat, und wie wenig be­

rechtigt die Vor­

eingenommenheit ist, die man gegen denBessemerstahl- guß noch immer an einzelnen Stel­

len hegt. Zum Be­

weis der bei Bes­

semerstahl zu erreichenden Leistungen ist in Abb. 6 und 7 ein Dieselmotor-Rahmen gezeigt, wie er wäh­

rend des Krieges in großem Umfange von der eben genannten Firma für U-Boote geliefert worden ist.

Bei einer Gesamtlänge von 3200 mm hat der Abguß eine durchschnittliche Wandstärke von 10 bis 15 mm

und wiegt nur 1800 kg. Ein Bild von der Art des Ein­

formens dieser Ab­

güsse, und zwar in dem Augen­

blick, wo die Kerne eingesetzt werden, gibt Abb. 8. ■ ( ‘In Zahlentafel 1 sind einige beliebig her­

ausgegriffene]

Werte zusammen­

gestellt, die bei der Abnahme dieser

Sc/m/ffA-3 A b b ild u n g 7. D ie s e lm o to r-R a h m e n .

o a u g s e /r e

G e s te llo b e rte il.

noch hinzufüge, daß eine der größeren reinen Stahl­

gießereien Deutschlands (G. & J. Jaeger, A.-G., Elberfeld) nur mit der Birne arbeitet, über sechs Konverter von je 5, einen von 12 und einen von 15 t verfügt, und jede Güte von 36 kg an aufwärts bis zu den härtesten Sorten und auch Sonderstähle verschiedenster Art liefert, so beweist das, bis zu

und ähnlicher für die Kaiserliche Marine gelieferten Teile gefunden wurden.

Zur Ergänzung sind in Zahlentafel 2 einige eben­

falls beliebig herausgegriffene Ergebnisse angeführt, die bei der Abnahme von Gußstücken aus sehr weichem und sehr hartem Bessemerstahl er­

mittelt worden sind und die einen Vergleich mit

704 S tah l un d Eisen. D ie E n tw icklu n g der deutschen Sta h lfo rm g u ß -In d u strie. Ja h rg . N r. 21.

anderen Werkstoffen nicht zu scheuen brauchen.

Besonders bezeichnend für die E nt­

wicklung des Stahlgusses innerhalb der letzten 25 Jahre ist die zunehmende Anwendung der thermischen Nachbe­

handlung der Gußstücke (Vergüten) und die immer größer werdende Ver­

wendung von legiertem Stahl. Beides erklärt sich nicht nur aus den gestei­

gerten Ansprüchen, die man an die Ab­

güsse stellt, sondern mindestens ebenso aus dem dauernden Kampf, der in aller

Stille, aber mit um so größerer Zähigkeit und Hartnäckigkeit zwischen Schmiedestück und Stahl­

gußstück geführt wird. Naturgemäß wird es immer Grenzgebiete geben, in denen die Verwendung beider Erzeugnisse möglich ist. Dann werden neben dem Vorurteil oder der Vorliebe des Verbrauchers für den einen oder anderen Werkstoff meist wirt­

schaftliche Gesichtspunkte, besonders der Preis, für die Wahl entscheidend sein.

Als bemerkenswerte Beispiele solcher Grenz­

fälle stellt die Abb. 9 gegossene Kurbelwellen dar, wie sie das Kruppsche Stahlwerk in Annen jahrelang in großen Mengen für französische Lokomotiven geliefert hat. Nach einer Veröffent­

lichung von K. W en d t5) ergab die Abnahme dieser Wellen im Durchschnitt von 11 Proben eine Festig­

keit von 50 kg/mm2 und eine Dehnung von 25 % (gemessen auf 100 mm bei 13,8 mm 0 ) . Noch be­

achtenswerter ist vielleicht Abb. 10, die eine Reihe gegossener Aufhängeketten für Baggermaschinen wiedergibt. Die Ketten haben eine Gliedstärke von 65 mm, die Bruchbelastung beträgt 170 t; die Abnahme erfolgte durch den Germanischen Lloyd.

Die Vorteile gegossener Ketten liegen auf der Hand:

keine Schweißnaht, Verwendung von Stahl höherer Festigkeit bei gleich hoher Dehnung wie Schweiß­

stahl, Verwendung jeder Art legierten Stahles, keine Lockerung des Steges, der mit dem Glied in einem Stück gegossen wird, Verstärkung der durch Ver­

schleiß besonders beanspruchten Stellen und die Möglichkeit, den Gliedern auch jede andere Form oder jeden ändern zweckentsprechenden Querschnitt zu geben. Befürchtungen hinsichtlich undichten Gusses sind nicht gerechtfertigt, weil schon durch die einfache Form der Kettenglieder eine fehlerfreie Ausführung und ein vollständig dichtes Gefüge ver­

bürgt wird, wie man aus Abb. 11, die verschiedene Schnitte durch Kettenglieder zeigt, ersehen kann.

Tatsächlich sind in Amerika bereits seit 1918 ge­

gossene Ketten zur Lieferung für die Handels- und Kriegsmarine zugelassen und in großen Mengen im Gebrauch6), und auch in Deutschland hat man bei den wenigen Ketten dieser Art, die in Betrieb sind, eine Lebensdauer feststellen können, die das Viel­

fache der von Schweißketten beträgt.

Dem Vorteil einer fast unbegrenzten Formgebung beim Gießen steht der Vorzug der Werkstoffdichtung

6) Z. y . d. I. 66 (1922) S. 606/18, 642/8, 670/4.

6) Vgl. S t. u. E. 39 (1919) S 317/20, 433/6.

Z a h l e n t a f e l 1. Z e r r e i ß v e r s u c h e a n D i e s e l m o t o r - R a h m e n f ü r U - B o o t e ( g e lie f e r t v o n d e r E ir m a G. & J . J a e g e r , A .-G .,

E lb e r f e ld ) .

A rt der Probe Zug festig-

k e it kg/m m 2

Streck­

grenze kg/m m 2

Dehnung (lOfache Meßlänge)

%

K altbiege- probe (3 0 x 3 0 mm)

Warmbiege- probe (30 x 30 mm)

K a l t p r o b e 43,7 29 27 1 8 0 ° -

W a r m p r o b e 4 8 ,9 — ²¹ — 180 0

K a l t p r o b e 4 5 ,8 29 26 1 8 0 ° -

W a r m p r o b e 51 — 18 — 180 0

K a l t p r o b e 50 36 25 180 0 -

W a r m p r o b e 58 16 180 0

beim Schmieden oder Pressen und der damit un zweifelhaft verbundenen Steigerung bestimmter Zähigkeitswerte (Kerbzähigkeit) gegenüber, so daß man bei stark wechselnden, stoßweisen Beanspru-

Z a h l e n t a f e l 2. Z e r r e i ß v e r s u c h e m i t w e i c h e m u n d h a r t e m B e s s e m e r s t a h l g u ß (G . & J . J a e g e r , A .-G .,

E lb e r f e ld ) .

Zugfestig­

k e it kg/m m 2

D ehnung (lOfache M eßlänge)

%

Ein­

schnürung

%

36 30 59

W e ic h e r 37 32 61

B e s s e m e r- S ta h lg u ß 38 32 64

39 31 64

n ic h t

65 15 g e m e sse n

70 13 _{> »}

H a r t e r 74 13

,,

B e s s e m e r- S ta h lg u ß 78 10 _{J »}

82 10 _»

85 10

» Z a h l e n t a f e l 3. F e s t i g k e i t s V o r s c h r i f t e n f ü r

L a f e t t e n t e i l e . Streck­

grenze t g

B ruchfestig­

k e it kg

Dehnung ( f = 5 d )

%

U n v e r g ü t e t 24 45 20

V e r g ü t e t 28 50 16

Z a h l e n t a f e l 4. E i n f l u ß d e r V e r g ü t u n g a u f d i e F e s t i g k e i t s e i g e n s c h a f t e n v o n S t a h l g u ß .

Stahlsorte und Analyse

F r i e d . K r u p p , A .- G ., E s s e n ,

S o n d e r - S t a h l ­ g u ß ( 0 ,2 0 % C) im M itte l a u s d re i P ro b e n . . . . B e rg is c h e S t a h l ­

i n d u s t r i e , R e m ­ s c h e id 0 ,4 2 % C, 0 .9 5 % M n , 0 ,4 0 % S i, 0 ,0 3 0 % P

kg/mm2

u n v e r - | 2 5 ,0| 4 6 ,0 g ü t e t

v e r g ü t e t

u n v e r - g ü t e t v e r g ü t e t

3 6 ,8

2 9 ,5

4 0 ,2 5 8 ,3

5 7 ,3

6 1 ,0

Verhältnis Streckgrenze 7uZugfestigk. Dehnung (10- fache Meß- j länge) 2

, 3

£ 3 H B oCO 0//o ]

nicht

54 2 1,0 ge­

mes­

sen

63 20,6 »

51 18,5 36

66 18,5 37

27. Mai 1926. E ie E n tw ic k lu n g der deutschen Sta h lfo rm g u ß -In d u strie. S ta h l u n d Eisen. 705

A b b . 8. E in fo rm e n e in e s D ie s e lm o to r-R a h m e n s b e i G . & J . Ja e g e r, A .-G ., E lb e rfeld .

chungen noch im­

mer geneigt ist, lieber ein geschmie­

detes als ein gegos­

senes Werkstück zu verwenden, sofern die Formgebung es nur einigermaßen zuläßt. Um Mißver­

ständnissen vorzu­

beugen, möchte ich aber ausdrücklich hinzufügen, daß es sich dabei nur um eine gewisse Ueber- legenheit des Werk­

stoffes als Folge des Dichtungs Vorganges handelt, und daß nicht etwa das

Z a h le n ta f e l 5. E i n f l u ß e i n e s N i c k e l g e h a l t s a u f d i e F e s t i g k e i t s e i g e n s c h a f t e n v o n v e r g ü t e t e m

S t a h l g u ß.

1

<£fStreckgrenze

P §

Festigkeit Verhältnis ^ Streckgrenze z.Zugfestigk. Dehnung ^ lOfache Meßlänge ÖJO

¿ 1

£ o üco

% N i- S t a h lg u ß

F rie d . K r u p p , M a rk e B R I

(rd . 1 % N i)

v e r g ü t e t

>>

4 2 ,0 4 6 ,6 4 9 ,5

5 8 .0 6 5 .0 6 0 .0

72 72 82

2 4 ,0 2 0 ,5 2 2 ,9

66 53 55

ten Erzeugnissen eine Notwendigkeit ist, besonders bei Abgüssen aus legierten Stählen bestimmter che­

mischer Zusammensetzung, die ohne Vergütung überhaupt nicht verwendbar sein würden. Natürlich kann man nicht jedes beliebige Stahlgußstück diesem Veredelungsverfahren unterwerfen, sondern hat von Fall zu Fall zu prüfen, ob durch diesen Vorgang in dem Abguß Spannungen entstehen können oder

Schmiedestück deshalb den '- Vorzug verdient, weil es fehlerfreier hergestellt werden kann als ein Gußstück. Das ist durchaus nicht r der Fall, solange die selbstverständliche Voraussetzung bei jedem Abguß erfüllt wird, nämlich daß er gießtech­

nisch richtig konstruiert ist. Der Stahlgießer ist

A b b ild u n g 9. S ta h lg u ß -K u rb e l w ellen f ü r L o k o m o ­ tiv e n . (G e lie fe rt v o n F rie d . K r u p p , A .-G ., S ta h l­

w e r k A n n e n .)

eifrig bemüht, den genannten Vorsprung des Schmie­

destückes einzuholen, wozu ihm zwei Wege dienen:

das Vergüten der Gußstücke und die Verwendung legierten Stahles oder auch beides zusammen.

Vor 25 Jahren war das Vergüten eines Stahlguß­

stückes zum Zwecke der Werkstoftverbesserung fast unbekannt, jedenfalls nur ganz ausnahmsweise im praktischen Gebrauch, während es heute bei bestimm-

X X I 46

A b b ild u n g 10. A u fh ä n g e k e tte n fü r B a g g e rm a sc h in e n . G lie d s tä rk e 65 m m , 170 000 k g B ru c h b e la s tu n g . (G e lie fe rt v o n d e r F ir m a G. & J . J a e g e r, A .-G .,

E lb e rfe ld .)

nicht, bzw. ob diese Spannungen die Grenze über­

schreiten, bei der sie gefährlich zu werden beginnen.

Es werden infolgedessen überwiegend nur Stücke ver­

hältnismäßig einfacher Art sein, die man vergütet.

Doch kann man bei verwickelteren Abgüssen durch eine entsprechende Wärmebehandlung mit an­

schließendem Nachglühen ebenfalls eine Verfeinerung des Bruchgefüges und damit eine ganz wesent­

liche Verbesserung der Werkstoffeigenschaften er­

reichen. Auch hier gab der Weltkrieg den Anstoß

91

Anwendung der Zeitstudien in der Stahlformerei.

Von ®r.*3ng. Hs ß e s o w in Essen.

(Zw eck u n d Z iel der Z eitstudien. B egriffsbestim m ungen. G rundlagen. B ezieh u n g en ,zw isch en S tü c k ze it u n d Modell- bzw. Kernoberfläche. Graphische A usw ertu n g fü r die Akkordberechnung. P ra ktisc h e B eisp iele. Z u sa m m en fa ssu n g .)

I n Gießereikreisen hört man bei der Erörterung der Zeitstudien sehr häufig, daß die Ermittlung der Zeiten mit der Stoppuhr wohl für die mechanischen Betriebe in Frage komme, da hier Geschwindigkeit und Vorschub meßbar seien. Im Gießereiwesen lägen aber die Verhältnisse so eigenartig und schwierig, daß die Einführung von Zeitstudien eine Unmöglich­

keit bleibe. Bei Durchsicht der bemerkenswerten Arbeiten des Reichsausschusses für Arbeitszeitermitt­

lung wird man leicht erkennen, daß Vorschub und Geschwindigkeit den geringsten Teil bei der Erm itt­

lung der Zeiten ausmachen. Man kommt zu der Ueber- zeugung, daß in der Gießerei die Verhältnisse nicht viel verwickelter sind als in der Maschinenindustrie.

In meinem auf der Herbsttagung 1923 des Vereins deutscher Stahlformgießereien gehaltenen Vortrag:

„Wie kommen wir zu einer einheitlichen Akkord- gebung?“1) wurde ausgeführt, daß die krassen Preis­

l ) S t. u. B . 44 (1924) S. 1363/70.

unterschiede in den meisten Fällen auf unrichtiges Schätzen der Formerlöhne zurückzuführen sind.

Dieser Fehler ist zu beseitigen durch Errechnung der Akkorde auf Grund von Zeitstudien, die das Ziel haben, berechnete und nachweisbare Akkorde zu erreichen, und Anlaß geben, den Arbeitsvorgang zu erforschen.

Diese Erforschung ist deshalb so wichtig, weil sie uns Aufschluß gibt über die wirklichen Arbeitszeiten und die in den meisten Fällen gänzlich verkannten und unbekannten Verlust- oder Leerlaufzeiten. Wenn die Gießereien wettbewerbsfähig bleiben wollen, so ist es die höchste Zeit, den Weg des Geldakkords zu verlassen und zu Zeitakkorden überzugehen. Auf Grund des Vortrages beschloß die Versammlung, einen Ausschuß zu wählen, der die Unterlagen für die Zeitstudien beschaffen und diese so ausarbeiten sollte, um sie zum Gemeingut aller Stahlgieße­

reien zu machen. Wenn auch die Möglichkeit einer solchen Berechnung anfangs bezweifelt wurde, so hat

706 S tahl und Eisen. A n w e n d u n g der Z e its tu d ien i n der Sta h lfo rm erei.____________4 6 . Jah rg . N r. 21.

schrieb die Heeresverwaltung außerdem noch einen bestimmten Nickelgehalt (etwa 1% Ni) vor, der be­

kanntlich in ähnlichem Sinne wirkt. In den damals zahlenmäßig festgesetzten Lieferbedingungen kommt freilich die Werkstoffverbesserung nicht voll zum Ausdruck. Es waren sowohl für den Kohlenstoff­

ais auch für den Nickelstahlguß die in Zahlentafel 3 angegebenen Werte vorgeschrieben.

Aber bekanntlich bestimmen die Zugfestigkeits­

werte die Werkstoffgüte nicht einseitig gegenüber j e d e r Beanspruchung. Ein wirkliches Bild der Ver­

besserung der Eigenschaften würde man erst ge­

winnen, wenn auch Vorschriften für die Kerbzähig­

keit gegeben worden wären, was bei der Unsicher­

heit der Prüfverfahren zur Zeit nicht möglich ist.

Welche Verbesserung sich durch das Vergüten erreichen läßt, zeigen die beiden in Zahlentafel 4 zu­

sammengestellten Beispiele.

Man sieht, daß die für den Konstrukteur wert­

vollste Eigenschaft, das Verhältnis zwischen Streck­

grenze und Zugfestigkeit, durch eine entsprechende Nachbehandlung um 20 bis 30% günstiger geworden ist, ohne daß sich — und das ist besonders wichtig — die Zähigkeitswerte verschlechtert haben. Kann man bei einem mittelharten normalgeglühten Kohlenstoff­

stahlguß mit einer Kerbzähigkeit von etwa 3 bis 5 mkg/cm2 rechnen, so steigt sie durch die Vergü­

tung durchschnittlich auf 8 bis 12 mkg/cm2, doch sind noch höhere Werte durchaus keine Seltenheit.

Eine weitere wesentliche Verbesserung bringt ein gleichzeitiger Zusatz von Nickel, wie Zahlen­

tafel 5 beweist. Das Verhältnis von Streckgrenze zu Zugfestigkeit steigt im Mittel auf 75 %, und auch hier wird ähnlich wie oben eine durchschnitt­

liche Verdreifachung der Kerbzähigkeit gegenüber dem unvergüteten Zustand erreicht. (Schluß folgt.) zur Einführung der Vergütung in großem Umfange.

Die Lafettenteile für die schweren Mörser, die man aus den oben erwähnten Gründen durch Stahlguß zu ersetzen gezwungen war, mußten sich durch be­

sondere Widerstandsfähigkeit gegen Stoß auszeich-

A b b ild u n g 11. K a lts ä g e s c h n itte k lein erer u n d g rö ß e re r S ta h lg u ß k e tte n g lie d e r.

nen— und das war nur durch eine entsprechende Ver­

gütung zu erreichen —, die die Streckgrenze der Zug­

festigkeit nähert und gleichzeitig, worauf e s . in diesem Falle besonders ankam, die Kerbzähigkeit er­

höht. Für die am meisten beanspruchten Teile

27. Mai 1926. A n w e n d u n g der Z e itstu d ie n in der Stahlform erei. S ta h l un d Eisen. 707

sie doch inzwischen in weiteren Kreisen Aner­

kennung gefunden.

Zum weiteren Verständnis dieser Ausführungen ist zunächst über einige häufig vorkommende Fach­

ausdrücke Klarheit zu schaffen unter Bezugnahme auf die Schriften der Arbeitsgemeinschaft deutscher Betriebsingenieure B. II, herausgegeben von Carl Hegner. Die gesamte Zeit, die ein Arbeiter von durch­

schnittlicher Leistungsfähigkeit für ein Stück ge­

braucht, heißt Akkordzeit. Die Akkordzeit gliedert sich in eigentliche Stückzeit und Verlustzeit. Die eigentliche Stückzeit ist die Zeit, die die Aus­

führung der Arbeit an einem Werkstück erfordert.

Die Stückzeit besteht aus Haupt- und Nebenzeit.

Unter Hauptzeit versteht man diejenige Zeit, die un­

mittelbar für Form, Lage oder Zustandsänderung der Form gebraucht wird, und zwar so, daß man irgend­

welche Arbeitsmerkmale an der Form erkennen kann, z. B. Einlegen des Modells, Sand anlegen, Stampfen, Füllsand zugeben usw. Die Nebenzeit ist diejenige Zeit, die regelmäßig nur mittelbar für Form, Lage oder Zustandsänderung der Form gebraucht wird und als Kennzeichen hat, daß während ihrer Dauer keinerlei Merkmale an der Form entstehen, z. B.

Kasten holen, Kasten aufsetzen, den fertigen Kasten wegsetzen usw.

Bei der Tätigkeit des Formers treten Hindernisse auf, die den Arbeitsgang verzögern und mit der Ausführung der Arbeit in keinerlei Zusammenhang stehen. Diese Zeiten nennt man Verlustzeiten. Solche Verlustzeiten sind z. B .: auf Formsand warten, Flicken der Form usw.

Aus nachfolgender Zusammenstellung ist zu er­

sehen, welche Arbeitsvorgänge als Neben- bzw.

Verlustzeiten zu bezeichnen sind.

N e b e n z e i t e n :

M odell u n d A u fsta m p fb o d e n 2) . . . h o len M odell u n d A u fsta m p fb o d e n 2) . . . w eg stellen K a s t e n ... h o le n V e r b a u e i s e n ... h o le n V e r b a u e i s e n ... b ieg en S c h a u f e l ...h o le n H a m m e r ... h o le n S t i f t e ... h o le n P la tte n , E i s e n ...h o le n H a k e n ... h o le n K l a m m e r ... h o le n S t r e u s a n d ... h o le n T r i c h t e r ...h o len S ch lich te ...h o le n K e r n e ... h o le n K a s t e n ...u n te rle g e n P l a t t e ... a b s e tz e n B le c h e ... h o le n S a n d ... sie b e n M o d e ll... sä u b e rn S c h r a u b e n ... h o le n P l a t t e n ...h o len

Bei den Verlustzeiten unterscheidet man sachliche und persönliche.

S a c h l i c h e V e r l u s t z e i t e n : S ch au fel h e r ric h te n ,

A bfeilen, F lic k e n d e r F o rm o d e r des K ern es, A u sh elfen ,

F in g e r sä u b e rn , W a r te n a u f S ta h l, W a r te n a u f d e n K ra n , W a r te n a u f M asse, P la tz rein ig en ,

A n g a b e n a n d e n M e ister 1 _ A n g a b e n a n d en S ch reib er / im r - A u ssc h u ß k a ste n ,

F e h lg e fo rm te K a s te n .

P e r s ö n l i c h e V e r l u s t z e i t e n : P ersö n lich e B edürfnisse, K ra n k e n k a sse n a n g e le g e n h e ite n , W asser tr in k e n ,

P feife sto p fe n , L ö h n u n g sem p fan g ,

G esp räch e m it V o rgesetzten.

In den Zeitstudien (Zahlentafel 1 und 2,) sind die Nebenzeiten aufgenommen für Lagerschale Nr. 3 und Zahnstange Nr. 2. Es sind also die Zeiten gemessen bis zum Beginn des wirklichen Arbeitsvorganges.

Der Unterschied in den Zeitaufnahmen besteht in erster Linie in der verschieden weiten Entfernung der Formkasten und Verbaustangen vom Formplatz.

Sie geben einen zahlenmäßigen Ausdruck für den Einfluß der Nebenzeiten auf den Akkord. In beiden Fällen wurden, um Uebereinstimmung zu erzielen, alle Gänge unter Aufsicht ausgeführt. Wie aus den Zahlentafeln 1 und 2 zu ersehen ist, war die Entfer­

nung des Formplatzes von den Formkasten einmal 3,5 m, das andere Mal 85 m, von den Verbaustangen einmal 2,5 m, das andere Mal 50 m. Diese räumlichen Unterschiede brachten es dahin, daß die Neben-

Z a h le n ta fe l 1. S a c h l i c h e V e r l u s t z e i t e n . L a g e rs c h a le K r. 3:

Entfernung der Masse vom F o r m p l a t z ... 5,00 m Entfernung des Altsandes vom Formplatz . . . .

Lager für Stampfer, Führungen, T richter . . . ...\ 1,5 ,, Schlichte, Streusand, S t i f t e ...

Entfernung der K asten . . ... .../

3,5 ,, Kasten h o l e n ... 6 sek

Schaufel h o l e n ... 5 ,,

Stampfer h o l e n ... 5 ,1 Masse h o len ... 20 ,,

Hammer h o l e n ... 10 ,,

Masse h o le n ... 10 ,,

Masse h o len ... 10 ,,

Besen h o le n ... 3 ,,

Streusandkasten h o le n ... 3 ,,

Streusandkasten w e g b rin g e n ... 3 ,,

Oberkasten h o l e n ... D ,, Einlauftrichter h o l e n ... 3 ,,

Masse h o len ... 15 ,,

Masse h o le n ... 10 ,,

Stampfer h o l e n ... o Schaufel h o l e n ... 3 ,,

Plattstam pfer h o l e n ... 3 ,,

Kleinen Stampfer h o l e n ... 5

Trichter h o len ... 3 ,,

Masse h o le n ... 10 ,,

Schaufel für Altsand h o le n ... 3 ,,

Stampfer für Altsand h o l e n ... 3 ,,

Kleinen Stampfer h o l e n ... 3 ,,

Schaufel für Altsand h o le n ... 4 ,,

Stampfer h o l e n ... 4 ,,

Hammer h o l e n ... 3 ,,

Trüffel h o l e n ... 1 ,,

Schlichtetopf h o l e n ... 3 ,,

Schlichtetopf w egbringen... 4 ,,

2 Führungen h o l e n ... 3 ,

U nterlagsbrett h o le n ... 4 ,,

Einsteckgriffe h o l e n ... 6 ,,

Stifte h o le n ... o ,, Blasebalg h o l e n ... 3 ,,

W assertopf h o l e n ... 10 ,,

Hammer und Aushebsr.hranhf! h o le n ... 10 ,,

Modell wegbringen ... 6 ,,

Blasebalg h o l e n ... 3 ,,

Schwärzetopf h o l e n ... 10 ,,

Schwärzetopf w e g b r i n g e n ... 5 ,,

Einsteckgriffe h o l e n ... 4

Klammern h o l e n ... 6 „

2) E ig e n tlic h z u r E in r ic h te z e it g e h ö re n d . = etwa 4 m in^{238 sek}

708 S tahl und Eisen. A n w en d u n g der Z e itstu d ie n in der Stahljorm erei. 46. Ja h rg . N r. 21.

sek Z a h le n ta fe l 2. S a c h l i c h e V e r l u s t z e i t e n .

Z a h n s ta n g e Nr. 2:

Entfernung der Masse vom F o rm p latz... ’ Entfernung des Altsandes vom F o rm p la tz ... » Lager für Stampfer, Führungen, T r i c h t e r ... 2,5 Schlichte, Streusand, Stifte • • • ...g5 Entfernung der Kasten vom F o rm p la tz ... ... • • Aufstampfboden und Kasten vorher vom Former genoit Aufstampfboden h o le n ...

TJnterkasten h o le n ... 5

Modell h o l e n ... 24

3mal Masse h o l e n ... 5

Schaufel h o l e n ... 3

Keile h o le n ... 3

Stampfer für Altsand h o l e n ... g Luftspieß für Altsand h o l e n ... „ Luftspieß für Altsand wegbringen ... 9

Schaufe für Altsand w e g b iin g e n ... £ Aufstampfboden w e g le g e n ... 3

Hammer und Trüffel h o len ... g Besen holen... 2

Besen w eg b rin g en ... 2

Streusand h o len ... 25

Otierkasten h o l e n ... Trichter holen... Stangen holen, 50 m E n tfe rn u n g ... 2mal Schaufel für Masse h o l e n ... Scha'ifcl für Altsand h o le n ... Stampfer h o l e n ... Kleinen Stampfer h o l e n ... Schaufcl für Altsand h o le n ... Stampfer h o l e n ... Hammer zum Nachstampfen h o l e n ... Abstreicher h o l e n ... Schlichtetopf h o l e n ... Schlichtetopf w egbringen... Führungen h o l e n ... Schaufel h o l e n ... Luftspieß h o le n ... Luftspieß w e g b rin g e n ... Besen und Wassertopf h o l e n ... Hammer und Aushebeschraube h o l e n ... Modell wegbringen ... Hammer und Lanzette h o le n ... Stifte h o le n ... Blasebalg h o l e n ... Schlichtetopf holen (Um rühren)... Schlichtetopf w e g ste lle n ... Führungen h o l e n ... ^ Klammern holen (20 m E n t f e r n u n g ) ... Beschwereisen h o le n ... 10 120 20 4 10 4 4 7 3 5 12 3 9 3 3 2 12 10 7 . 8 15 10 15 3 50 485 sek + 870

wirklichen Arbeitsvorgänge, also die eigentlichen Stückzeiten, von je 10 Modellen nach eigener Wahl und einheitlichem Vordruck vermittels Stoppuhr vorzunehmen. Die ersten Ergebnisse zeigten bald, daß die einzelnen Stahlgießereien zu unterschied­ liche Modelle gewählt hatten. In den meisten Fällen

/ff 72 /n/fl i 1 0/ 7 fe/7: ?70xJÖ0x7ä0 i A fföer/rcrsfe/? ■ V70*JÖ0*720 --- 1

A -■ .jA V >W S 1 w S ? ---'" ' I / * ---1—

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0 J 771?

A b b ild u n g 1. A b h ä n g ig k e it d e r S tü c k z e it v o n d er M o d ä llo b e rfläch e b e im F o rm e n i n S an d .

waren die Modelle viel zu verwickelter Natur und,’die Erfahrung in der Aufnahme von Arbeitszeiten noch zu gering. So wertvoll diese Vorarbeiten als Uebungs- unterlagen auch waren, so hatten sie doch keine praktische Brauchbarkeit. Mein neuer Vorschlag ging nun dahin, die Zeitstudien zunächst auf Modelle zeiten bei der Zahnstange das Fünffache der beiden

Lagerschalen betrugen.

Die außerordentliche Wichtigkeit und der große g Einfluß der Neben- und Verlustzeiten auf die Akkord­

höhe kann nicht genug betont werden. Die Schwierig- a keit ihrer Aufnahme ist viel größer als bei den eigent- ? liehen Hauptzeiten. Die Verlustzeiten sind durch Zeitaufnahmen von längerer Dauer (etwa 4 b is f 8 Wochen) und getrennt festzustellen. Die sogenann- # ten Ermüdungszeiten sind in Form von Zuschlägen auf die eigentlichen Stückzeiten zu verrechnen. Bei ¥ Nebenzeiten wird man mit Durchschnittswerten j arbeiten, die abhängig sind von der Einrichtung und Organisation der Formerei. Grundsätzlich sind aus- ^ einanderzuhalten: Hand- und Maschinenarbeit. / Bei beiden ist die Größe der Neben- und Verlustzeit abhängig von der Einrichtung des Werkes und von der Stückzahl.

Um für eine Gemeinschaftsarbeit vergleichbare Ergebnisse zu erhalten, wurden für die Zeitaufnahmen einheitliche Richtlinien, die sogenannten Aufnahme­

tafeln, aufgestellt und nach Tafel 3 die einzelnen Arbeitsvorgänge festgelegt. Um Mißverständnisse und größere Fehlerquellen für die ersten Aufnahmen nach Möglichkeit auszuschalten und die Arbeit auf einem unbekannten Gebiet zu erleichtern, wurde zu­

nächst von der Aufnahme der Verlustzeiten ab­

gesehen. Es wurde vereinbart, die Messung der

r<—iZ —

tZ 7 i 0 0 e rf7 . / fe r/ 7 l J-0 7 ff0 S 0 f?W

" JZ 700 7 J0 Q 007S

" M 7 ff0 7 fff

"Æ Z ffff 7S0 a & m s

" T ¿ fff 7 ff0 O J7 J3 S

** __i_

0, 0 * A b b ild u n g 2

0 ,7 0 ,7 f 0 ,2 0 Jffm ‘

V e rh ä ltn islin ie v o n Z eit zu K ernoberfläche.

einfacher Art zu beschränken, und zwar derart, daß mehrere Stahlformereien ein und dasselbe Modell in Arbeit nahmen. Diese Maßnahme ermöglichte eine Ueberpriifung der aufgenommenen Zeiten und durch Vergleiche eine Feststellung der Unterschiede in der Arbeitsweise der einzelnen Formereien. Weiter ergab sich daraus ein praktischer Weg, die Aufnahmezeiten auf einfache Weise praktisch auszuwerten. Als Grund­

lage zur Berechnung der Formzeiten wurde die Ge-

27. Mai 1926. A n w e n d u n g der Z e itstu d ie n i n der Stahlform erei. S tah l un d Eisen. 709

T a fe l 3. A u f n a h m e b o g e n .

Z e i t b e s t i m m u n g f ü r e in fa c h e G u ß s tü c k e o h n e n e n n e n s w e r te K e r n a r b e i t .

Formkasten-Abmessung 1

i)U 0 O | U

_7___

U 0 U 0

10

Länge in m m ...

Breite in m m ...

Höhe in m m ...

Durchmesser in m m ...

Rauminhalt in m3 ...

Verwendung von Sand oder Masse Gewicht des K astens. Stam pfart:

Modell, Schablone. I s t Aufstampfboden benutzt?

U n te r k a s te n

Zeitdauer der Füllung

S ta m p fz e it...

• {

O b e r k a s t e n

Zeitdauer der Füllung

S ta m p fz e it...

Fertigmachen zum Trocknen . . .

Einlegen des Modells ...

Anlegen von Sand oder M a s s e ...

Füllen durch Form er ...

Füllen durch H i l f s a r b e i t e r ...

Füllen durch S i l o ...

Stampfen von H a n d ...

Stampfen m ittels P re ß lu ftsta m p fe rs...

Stampfen m ittels R ü t t l e r ...

P latte auflegen und verklammern ...

Bleche s p a n n e n ...

Traversenkreuz e i n l e g e n ...

Befestigen des M o d e lls ...

B efestigen des Auf stampf b o d e n s ...

B efestigen des blinden K a s te n s ...

W enden des K astens ...

Entfernen der M o d ellb efestig u n g ...

Entfernen der Befestigung des Auf stampf bodens Entfernen der Befestigung des blinden Kastens.

A b p o l i e r e n ...

Streusand w e r f e n ...

Z e i t d a u e r i n mi n

Aufsetzen des O b e rk a s te n s ...

Verbauen des K a s t e n s ...

Aufstellen der Trichter usw...

Auflegen von Sand oder M a s s e ...

H aken s t e l l e n ...

U nter- bzw. Vorstampfen vorspringender bzw. tiefer­

liegender T e ile ...

Füllen durch F o r m e r ...

Füllen durch H i l f s a r b e i t e r ...

Füllen durch S i l o ...

Stampfen von H a n d ...

Stampfen m ittels P reß lu ftstam p fers ...

Stampfen m ittels R ü ttler ...

T richter ziehen und glätten ...

P latten auflegen und v e rk la m m e rn ...

Bleche s p a n n e n ...

Befestigen von M odellteilen...

A bheben, wenden und absetzen ...

Entfernen der M o d ellb efestig u n g ...

Herausnehmen der M o d e ll te il e ...

T richter nachschneiden, Rippen einschneiden...

Stifte stecken, f l i c k e n ...

Polieren, schlichten...

U n te r k a s te n Fertigmachen zum

Trocknen . . .

Ob e r-u . U n te r k a s te n

Fertigmachen nach dem Trocknen zum Gießen

Herausnehmen der Modellteile.

Einlauf und Rippen schneiden Stifte stecken, flicken . . . . Polieren, s c h l i c h t e n ...

Nachschlichten des Oberkastens . . . Nachschlichten des U nterkastens . . K erne einlegen...

W enden des O b e rk a ste n s ...

E ntfernen der Platte des Oberkastens Reinigen der T r i c h t e r ...

Zulegen, verklam m ern, beschweren . T richter a u f b a u e n ...

G i e ß e n ...

L o ß s to ß e n ...

9 10

l) U = U nterkasten, O = Oberkasten.

samt-Modellfläche angenommen. Schon T re u h e it kommt in früheren Abhandlungen3) auf Grund em­

pirischer Zusammenstellungen und Berechnungen zu dem Ergebnis, daß die H e r s te llu n g s k o s te n in gesetzmäßiger Abhängigkeit von Kopf und Grund­

flächen der Gußstücke stehen, und teilt dann eine neue Art zur Errechnung der Selbstkosten mit. Es ist mir sonst keinerlei Mitteilung bekannt geworden, bei der Modell oder Gußflächen als Grundlage zur Berechnung der F o rm e rz e ite n verwendet werden. Mein Vor­

schlag geht, wie bereits gesagt, auf die Modellfläche

8) St. u. E . 33 (1913) S. 680/90; 35 (1915) S. 1093/1100.

zurück und gipfelt darin, daß die Formzeiten den Ge­

samt-Modellflächen proportional sind. Um diesen Satz zu beweisen, wurden zunächst zwei Modelle gewählt, die gleiche Ausmaße, aber verschieden große Flächen aufwiesen. Von diesen zwei Modellen wurden durch Zeitaufnahmen die Formzeiten festgestellt und ihre Flächen errechnet. Durch andere Gestaltung der Umrisse änderte sich dann die Größe der Flächen;

deren Formzeiten ebenfalls aufgenommen und deren Flächen berechnet wurden. Die ; o gewonnenen Form­

zeiten wurden in ein Koordinatensystem eingezeich­

net, bei dem auf der Abszisse die Modellflächen in

m2 und auf der Ordinate die Formzeiten in min auf-

710 S tah l u n d Eisen. A n w en d u n g der Z e itstu d ie n i n der Sia h lfo rm erei7 46. Ja h rg . N r. 21.

A b b ild u n g 3. V e rh ä ltn is lin ie v ersch ied e n er g eo m etrisch ä h n lic h e r M odelle.

getragen wurden. Abb. 1 zeigt ein derartiges Koor­

dinatensystem, in dem alle aufgenommenen Zeiten dicht über oder unter oder auf der Linie a—b liegen, die Proportionalitäts- oder Verhältnislinie genannt sei.

Diese Untersuchungen wurden auf die verschiedensten Kastengrößen und Modelle ausgedehnt. Kontroll- versuche beim Stahlwerk Krieger und Stahlwerk Mannheim haben die Richtigkeit des Satzes be­

stätigt.

Nachdem der Proportionalitätssatz für Former­

arbeiten bewiesen war, wurden die Kernmacher­

axbeiten entsprechend geprüft, und zwar an Kernen von 50 bis 250 mm <$> und gleichbleibender Höhe von 150 mm. Wie aus Abb. 2 ersichtlich ist. besteht auch hier ein ähnliches Verhältnis zwischen Kernober­

fläche und Kernmacherzeit. Zur praktischen Aus­

wertung des Satzes von der Proportionalität der Flächen und Formzeiten wählt man zwei Modelle so, daß das eine Modell für einen bestimmten Kasten die möglichst geringste Fläche aufweist, also für den Kasten die ungünstigste Ausnutzung bringt, während das andere eine möglichst große Fläche hat, also die günstigste Kastenausnutzung darstellt. Für diese

werden dann die Formzeiten der geringsten und der größten Modellflächen aufgenommen. An Abb. 1 bedeutet der Punkt a die Zeit für ein Modell mit möglichst kleiner Fläche (0,061 m2) [Kreuz]; Punkt b die Zeit für ein Modell mit möglichst großer Fläche (0,28 m2) [Platte]. Ist der Satz richtig, daß die Form­

zeiten mit den Flächen wachsen, dann müssen auf der Linie a—b alle Formzeiten für die Flächen 0,061 bis 0,28 m2 liegen. Bei den Untersuchungen stellte sich heraus, daß das Verhältnis der Formzeiten bei ein­

fachen Stücken von

ungünstigen Flächen 2 . ^ günstigen Flächen 3

Die bisherigen Abbildungen zeigen Zeitaufnahmen von Modellen mit möglichst geringer Fläche: Kreuze, und solche mit möglichst großer Fläche: Platten, auf eine Linie gebracht. In Abb. 3 findet man Zeit­

aufnahmen, die von Kreuzen und Platten in steigender Größe in verschiedenen Formkasten aufgenommen,

A b b ild u n g 5. E in fo rm e n g e o m e tris c h ä h n lic h e r Stücke in v e rsc h ie d e n g ro ß e K a s te n .

J’J'r

¿/fffer/ras fe/7'

¿/¿erAasferr: rm jm jß ß

b -d

7712 A b b ild u n g 4. G e o m e trisc h äh n lich e S tü ck e (Polkerne)

in d em selb en K a s te n g e fo rm t.

aber getrennt eingezeichnet sind. Die Abbildung zeigt die Proportionalitätslinien des Kreuzmodells und des Plattenmodells. Durch die gestrichelten Linien sind die Modellflächen von ungünstigem und günstigem Modell in demselben Formkasten geformt verbunden. Diesem Kurvenblatt sind die Form­

zeiten für die Flächen von 0,061 m2 bis 1,5 m2 bei gegebenen Formkastengrößen ohne weiteres zu ent­

nehmen. So sind z. B. die Formzeiten für platten­

artige Stücke von 0,3 m2 für die verschiedenen Form kästen (Abb. 3) 16 min, 18 min, 21 min und 32 min.

Durch Interpolation lassen sich unschwer die Form­

zeiten errechneter Flächen für andere als auf dem Kurvenblatt angegebene Formkasten bestimmen.

In den weiteren Untersuchungen galt es festzu- stellen, bis zu welchen Grenzen der Verhältnissatz von Formzeiten und Modellflächen (einschließlich Kernmarkenfläche, ausschließlich Kernfläche) seine Richtigkeit behält. Deshalb erstrecken sich die nach­

folgenden Zeitaufnahmen auf folgende Fälle:

1. geometrisch ähnliche Stücke in einer Kasten­

größe geformt,